天文學(xué)家實時捕捉到圍繞凱龍星形成的環(huán)系統(tǒng)

對一個奇怪物體的新觀察，它在木星和天王星揭示看起來像一個形成和進(jìn)化的環(huán)系統(tǒng)，即使我們觀看。

這個物體名為凱龍星，是一塊形狀有點像果凍甜甜圈，測量周圍210 公里（130 英里）橫跨在最寬的地方。

它的環(huán)正在發(fā)生變化的發(fā)現(xiàn)并不能消除它作為太陽系中最奇怪的天體之一的聲譽。

基于凱龍星經(jīng)過一顆恒星前時獲得的數(shù)據(jù)在 2023，這些變化可能在短短幾年到幾十年內(nèi)就能辨別出來，至少表明該物體周圍存在著一個非常動態(tài)的環(huán)境。

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凱龍星屬于被稱為半人馬座的天體群體，這是一組小行星在木星和海王星之間的橢圓路徑上繞太陽運行，穿過至少一個氣態(tài)巨星或冰巨星的軌道。它的行為就像彗星和小行星，多個觀測集表明它有環(huán)，就像環(huán)狀行星的迷你版。

因為凱龍星太遙遠(yuǎn)了，太暗了，所以很難詳細(xì)研究。但每隔一段時間，它就會經(jīng)過一顆明亮的恒星前面，在稱為掩星.

天文學(xué)家從掩星中獲得的細(xì)節(jié)水平仍然有限，但一件好事是它也會立即照亮凱龍星周圍的空間。

2023 年 9 月 10 日，凱龍星發(fā)生了恒星掩星。這只持續(xù)了幾秒鐘，但南美洲共有31個觀測點合作，以精湛的精度獲得了這一事件的圖像。

“當(dāng)凱龍星經(jīng)過一顆遙遠(yuǎn)的恒星前面時，它的光芒不僅被主體變暗了，還被周圍的多個結(jié)構(gòu)變暗了?！?a>天文學(xué)家克里斯蒂安·佩雷拉 （Chrystian Pereira） 解釋道巴西國家天文臺。“因此，我們能夠以前所未有的詳細(xì)度繪制這個系統(tǒng)?！?/p>

除了凱龍星的身體使遙遠(yuǎn)的恒星黯然失色時星光下降之外，天文學(xué)家還記錄了三個不同的信號，代表圍繞半徑為 273、325 和 438 公里的半徑繞半人馬座運行的環(huán)。

人們認(rèn)為，這些環(huán)的內(nèi)側(cè)兩個可能是離凱龍星太近了不受其重力的干擾。此外，數(shù)據(jù)還揭示了一個更寬的盤狀結(jié)構(gòu)，延伸在 200 至 800 公里之間，并在 1,380 公里左右新檢測到的微弱信號。

這與2023 年分析從 2018 年由美國行星科學(xué)研究所的天文學(xué)家阿曼達(dá)·西卡福斯 （Amanda Sickafoose） 領(lǐng)導(dǎo)的掩星中獲得的數(shù)據(jù)。

佩雷拉和西卡福斯的兩支球隊都認(rèn)為，正在進(jìn)行的觀察揭示了凱龍星周圍空間不斷發(fā)生的重大變化。例如，該圓盤似乎很可能是在 2021 年形成的，當(dāng)時該物體經(jīng)歷了提亮期當(dāng)它噴射出物質(zhì)時，就像彗星一樣。

“我們看到了最近發(fā)生的事件的后果，”佩雷拉的團(tuán)隊說.“凱龍星噴射的物質(zhì)似乎正在逐漸沉降在物體的赤道平面上，受到引力共振和碰撞的塑造，形成了我們今天看到的環(huán)。就好像我們找到了缺失的環(huán)節(jié)，觀察了環(huán)系統(tǒng)形成的中間階段。

雖然凱龍星比行星小，但它可能是一個天然的實驗室，用于了解環(huán)系統(tǒng)如何形成、變化和行為，其古怪的惡作劇為研究其他物體周圍的環(huán)的動力學(xué)提供了信息，例如Quaoar,豪美亞和查里克洛.

“我們可能正在目睹圍繞一個小天體的環(huán)系統(tǒng)正在形成，”研究人員在他們的論文中寫道.

“因此，凱龍星可能代表了進(jìn)入中間演化階段的罕見觀測窗口，為太陽系小天體周圍環(huán)系統(tǒng)的形成途徑提供了一個潛在的缺失環(huán)節(jié)?！?/p>

研究結(jié)果已發(fā)表在天體物理學(xué)雜志快報.

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